CN111279731B - 过载情况下对5g amf节点的改变 - Google Patents

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Abstract

提供了一种方法、装置和计算机程序产品，以便使重定向请求由接入和移动性管理功能(AMF)提供给一个或多个接入节点，以使从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备从AMF重定向到相同AMF集合内的备选AMF。响应于停止重定向的后续确定，该方法、装置和计算机程序产品还使中止重定向请求由AMF提供给一个或多个接入节点，以便停止从空闲模式返回的用户设备重定向到备选AMF。

Description

过载情况下对5G AMF节点的改变
背景技术
在第五代(5G)移动网络标准中，必须支持多种无线电接入网配置。在这种多配置方案中，接入和移动性管理功能可以支持已经向移动网络注册的用户设备(UE)。然而，与其他接入和移动性管理功能相比，由于一个或多个接入和移动性管理功能被指派来支持更多的UE，接入和移动性管理功能可能变得不平衡，从而降低了由接入和移动性管理功能所支持UE的效率。
发明内容
在5G移动网络规范中，不存在支持主动负载控制的功能。作为接入和移动性管理功能(AMF)选择的一部分，完成了初始负载平衡，这在初始UE注册时完成。进一步地，当AMF进行计划维护时或当AMF失效时，会通知无线电接入网(RAN)和/或检测到AMF发生故障，然后选择不同的AMF。此外，当检测到AMF过载时，实施过载控制过程。这些过程包括非接入层(NAS)拒绝定时器、无线电资源控制(RRC)拒绝eWaitTimer、接入类禁止和其他方法。
然而，不存在针对AMF来执行主动负载平衡的方法。主动负载平衡或再平衡在服务(多个)某个UE时仅将注册到AMF的(多个)UE的一部分重定向到备选AMF。服务(多个)UE的这种灵活性向移动网络运营方提供再平衡UE的能力，而不对网络和(多个)UE产生任何影响。
根据某些示例实施例，提供了一种方法、装置和计算机程序产品，以便在移动网络中提供主动负载控制。
在一个实施例中，提供了一种用于在移动网络中进行主动负载控制的方法。该方法包括：在接入和移动性管理功能(AMF)处经由无线电接入网(RAN)从用户设备接收初始消息请求，确定AMF中出现预过载状况，并且使重定向请求被传输到RAN。重定向请求被配置为将初始消息传输给备选AMF。
在另一示例实施例中，提供了一种用于在移动网络中进行主动负载控制的装置。该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与处理器一起使该装置至少：在接入和移动性管理功能(AMF)处经由无线电接入网(RAN)从用户设备接收初始消息请求，确定AMF中出现预过载状况，并且使重定向请求被传输到RAN。重定向请求被配置为将初始消息传输给备选AMF。
在又一实施例中，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括至少一个非瞬态计算机可读存储介质，该至少一个非瞬态计算机可读存储介质在其中存储有计算机可执行程序代码部分，其中计算机可执行程序代码部分包括程序代码指令，该程序代码指令被配置为在移动网络中提供主动负载控制。示例实施例的程序代码部分还包括程序代码指令，该程序代码指令被配置为在接入和移动性管理功能(AMF)处经由无线电接入网(RAN)从用户设备接收初始消息请求，确定AMF中出现预过载状况，并且使重定向请求被传输到RAN。重定向请求被配置为将初始消息传输给备选AMF。
在再一示例实施例中，提供了一种装置，该装置包括用于在移动网络中进行主动负载控制的装置。该装置包括用于在接入和移动性管理功能(AMF)处经由无线电接入网(RAN)从用户设备接收初始消息请求，确定AMF中出现预过载状况，并且使重定向请求被传输到RAN的装置。重定向请求被配置为将初始消息传输到备选AMF。
在示例实施例中，提供了一种装置，该装置包括至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括用于一个或多个程序的计算机程序代码，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少：使重定向请求由接入和移动性管理功能(AMF)提供给一个或多个接入节点，以使从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备从AMF重定向到相同AMF集合内的备选AMF，诸如，具有相同的公共陆地移动网络(PLMN)和AMF集合标识符(ID)值的AMF。响应于停止重定向的后续确定，还使该装置通过AMF将中止重定向请求提供给一个或多个接入节点，以便停止从空闲模式返回的用户设备重定向到备选AMF。
在一个示例实施例中，使得在达到过载状况之前提供重定向请求。示例实施例的装置还被使得：使权重因子由AMF提供给一个或多个接入节点，以便至少部分地控制对AMF的选择以支持用户设备。在示例实施例中，AMF被选择以支持用户设备的概率与权重因子成比例。在示例实施例中，权重因子根据AMF相对于其他AMF的容量而被设置。示例实施例的方法还包括：许可权重因子基于AMF和其他AMF中的一个或多个的容量的变化而被改变。在另一示例实施例中，该方法还包括：使权重因子被设置为零，以便从AMF中删除所有订户并将新进入者路由到相同AMF集合内的其他AMF。
响应于过载状况的确定，示例实施例的装置还被使得：向AMF与其具有N2连接的一个或多个接入节点调用N2过载过程。在从过载状况恢复期间，还使示例实施例的装置提供包括百分比值的消息，以许可承载更多业务。在过载状况期间，还使示例实施例的装置拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求。在过载状况期间并且响应于非接入层(NAS)请求被拒绝，还使示例实施例的装置发送移动性管理回退定时器，以防止针对移动性管理程序的至少一些NAS请求被用户发起。
示例实施例的装置还被使得随机地选择对于其N2过载过程被调用的一个或多个接入节点。在该示例实施例中，N2过载过程请求一个或多个接入节点拒绝连接请求。示例实施例的装置还被使得：使寻呼请求在移动性管理回退定时器正在运行时被提供给用户设备，以便使用户设备停止移动性管理回退定时器并且发起服务请求过程或跟踪区域更新过程。在示例实施例中，进一步使该装置响应于会话管理拥塞来通过会话管理功能(SMF)拒绝来自用户设备的会话管理请求。在该示例实施例中，还使该装置将会话管理回退定时器提供给用户设备，以防止发起至少一些会话管理过程，直到会话管理回退定时器到期为止。
在另一示例实施例中，提供了一种方法，该方法包括：使重定向请求由接入和移动性管理功能(AMF)提供给一个或多个接入节点，以使从空闲模式返回的用户设备中的至少一些从AMF重定向到相同AMF集合内的备选AMF，诸如，具有相同的公共陆地移动网络(PLMN)或AMF集合标识符(ID)值的AMF。响应于停止重定向的后续确定，该方法使中止重定向请求由AMF提供给一个或多个接入节点，以便停止从空闲模式返回的用户设备重定向到备选AMF。
在一个示例实施例中，重定向请求被使得在达到过载状况之前被提供。示例实施例的方法还包括：使权重因子由AMF提供给一个或多个接入节点，以便至少部分地控制对AMF的选择以支持用户设备。在示例实施例中，AMF被选择以支持用户设备的概率与权重因子成比例。在示例实施例中，权重因子根据AMF相对于其他AMF的容量而被设置。示例实施例的方法还包括：许可权重因子基于AMF和其他AMF中的一个或多个的容量的变化而被改变。在另一示例实施例中，该方法进一步包括：使权重因子被设置为零，以便从AMF中删除所有订户并将新进入者路由到相同AMF集合内的其他AMF。
响应于过载状况的确定，示例实施例的方法还包括：向具有与AMF的N2连接的一个或多个接入节点调用N2过载过程。在示例实施例中，在从过载状况恢复期间，该方法还包括：使包括百分比值的消息被提供，以许可更多业务被承载。在过载状况期间，示例实施例的方法还包括：拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求。在示例实施例中，在过载状况期间并且响应于非接入层(NAS)请求被拒绝，该方法进一步包括：发送移动性管理回退定时器，以防止通过用户设备发起针对移动性管理过程的至少一些NAS请求。
示例实施例的方法进一步包括：随机地选择对于其N2过载过程被调用的一个或多个接入节点。在该示例实施例中，N2过载过程请求一个或多个接入节点拒绝连接请求。示例实施例的方法还包括：使寻呼请求在移动性管理回退定时器正在运行时被提供给用户设备，以便使用户设备停止移动性管理回退定时器并且发起服务请求过程或跟踪区域更新过程。在示例实施例中，该方法还包括：响应于会话管理拥塞来通过会话管理功能(SMF)拒绝来自用户设备的会话管理请求。在该示例实施例中，该方法还将会话管理回退定时器提供给用户设备，以防止发起至少一些会话管理过程，直到会话管理回退定时器到期为止。
在又一示例实施例中，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括在其中存储有计算机可执行程序代码指令的至少一个非瞬态计算机可读存储介质，其中，计算机可执行程序代码指令包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：使重定向请求由接入和移动性管理功能(AMF)提供给一个或多个接入节点，以使从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备从AMF重定向到相同AMF集合内的备选AMF。计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：响应于停止重定向的后续确定，使中止重定向请求由AMF提供给一个或多个接入节点，以便停止从空闲模式返回的用户设备重定向到备选AMF。
在一个示例实施例中，使得重定向请求在达到过载状况之前被提供。在示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：使权重因子由AMF提供给一个或多个接入节点，以便至少部分地控制对AMF的选择以支持用户设备。在示例实施例中，AMF被选择以支持用户设备的概率与权重因子成比例。在示例实施例中，权重因子根据AMF相对于其他AMF的容量而被设置。在示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：允许权重因子基于AMF和其他AMF中的一个或多个的容量的变化而被改变。在另一示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：使权重因子被设置为零，以便从AMF中删除所有订户并将新进入者路由到相同AMF集合内的其他AMF。
示例实施例的计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：响应于过载状况的确定，向AMF与其具有N2连接的一个或多个接入节点调用N2过载过程。在示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：使包括百分比值的消息在从过载状况恢复期间被提供，以许可承载更多业务。示例实施例的计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：在过载状况期间，拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求。在示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：在过载状况期间并且响应于非接入层(NAS)请求被拒绝，发送移动性管理回退定时器，以防止针对移动性管理过程的至少一些NAS请求被用户设备发起。
示例实施例的计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：随机地选择对于其N2过载过程被调用的一个或多个接入节点。在该示例实施例中，N2过载过程请求一个或多个接入节点拒绝连接请求。示例实施例的计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：使寻呼请求在移动性管理回退定时器正在运行时被提供给用户设备，以便使用户设备停止移动性管理回退定时器并且发起服务请求过程或跟踪区域更新过程。在示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：响应于会话管理拥塞，通过会话管理功能(SMF)拒绝来自用户设备的会话管理请求。在该示例实施例中，计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，该程序代码指令在执行时被配置为：将会话管理回退定时器提供给用户设备，以防止发起至少一些会话管理过程，直到会话管理回退定时器到期为止。
在再一示例实施例中，提供了一种装置，该装置包括用于使重定向请求由接入和移动性管理功能(AMF)提供给一个或多个接入节点的装置，以使从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备从AMF重定向到相同AMF集合内的备选AMF，诸如，具有相同的公共陆地移动网络(PLMN)或AMF集合标识符(ID)值的AMF。响应于停止重定向的后续确定，该装置还包括用于使中止重定向请求被AMF提供给一个或多个接入节点的装置，以便停止从空闲模式返回的用户设备重定向到备选AMF。
在一个示例实施例中，使得重定向请求在达到过载状况之前被提供。示例实施例的装置还包括用于使权重因子由AMF提供给一个或多个接入节点的部件，以便至少部分地控制对AMF的选择以支持用户设备。在示例实施例中，AMF被选择以支持用户设备的概率与权重因子成比例。在示例实施例中，权重因子根据AMF相对于其他AMF的容量而被设置。示例实施例的装置还包括用于许可权重因子基于AMF和其他AMF中的一个或多个的容量的变化而被改变的部件。在另一示例实施例中，该装置还包括用于使权重因子被设置为零的部件，以便从AMF中删除所有订户并将新进入者路由到相同AMF集合内的其他AMF。
响应于过载状况的确定，示例实施例的装置还包括用于向具有与AMF的N2连接的一个或多个接入节点调用N2过载过程的部件。在示例实施例中，在从过载状况恢复期间，该装置进一步包括用于使包括百分比值的消息被提供的部件，以许可更多业务被承载。在过载状况期间，示例实施例的装置还包括用于拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求的部件。在示例实施例中，在过载状况期间并且响应于非接入层(NAS)请求被拒绝，该装置还包括用于发送移动性管理回退定时器的部件，以防止通过用户设备发起针对移动性管理程序的至少一些NAS请求。
示例实施例的装置进一步包括用于随机地选择对于其N2过载过程被调用的一个或多个接入节点的部件。在该示例实施例中，N2过载过程请求一个或多个接入节点拒绝连接请求。示例实施例的装置还包括用于使寻呼请求在移动性管理回退定时器正在运行时被提供给用户设备的部件，以便使用户设备停止移动性管理回退定时器并且发起服务请求过程或跟踪区域更新过程。在示例实施例中，该装置还包括用于响应于会话管理拥塞来通过会话管理功能(SMF)拒绝来自用户设备的会话管理请求的部件。在该示例实施例中，该装置还将会话管理回退定时器提供给用户设备，以防止发起至少一些会话管理过程，直到会话管理回退定时器到期为止。
附图说明
因此，已经概括地描述了本发明的某些示例实施例，现在将参照附图，该附图不一定按比例绘制，以及其中：
图1A是根据本公开的示例实施例的联网系统
图1B是根据本公开的示例实施例的图1A的联网系统的替代视图；
图2图示了根据本公开的某些示例实施例的无线电接入网(RAN)配置；
图3是根据本公开的示例实施例配置的核心网装置的框图；以及
图4-图5是图示了根据本公开的示例实施例的用于提供主动负载平衡的方法的流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明的一些实施例，其中，示出了本发明的一些而非全部实施例。实际上，本发明的各种实施例可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文陈述的实施例；相反，提供这些实施例，使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终指代相同的元件。如本文所使用的，术语“数据”、“内容”、“信息”和类似术语可以互换使用以指代能够根据本发明的实施例传输、接收和/或存储的数据。因此，不应该使用任何这种术语来限制本发明的实施例的精神和范围。
附加地，如本文所使用的，术语‘电路系统’指的是(a)仅硬件电路实施方式(例如，模拟电路系统和/或数字电路系统中的实施方式)；(b)电路和(多个)计算机程序产品的组合，该计算机程序产品包括存储在一起工作以使装置执行本文描述的一个或多个功能的一个或多个计算机可读存储器上的软件和/或固件指令；以及(c)即使物理上不存在软件或固件也需要软件或固件进行操作的电路，诸如，例如，(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分。‘电路系统’的这种定义适用于本文中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为又一示例，如本文所使用的，术语‘电路系统’还包括这样的实施方式，该实施方式包括一个或多个处理器和/或其(多个)部分以及附带的软件和/或固件。如本文所定义的，指代物理存储介质(例如，易失性或非易失性存储器设备)的“计算机可读存储介质”可以与指代电磁信号的“计算机可读传输介质”区分开。
根据示例实施例，提供了一种方法、装置和计算机程序产品，以在本文描述的移动网络中提供主动负载控制。
图1A是根据本公开的示例实施例的联网系统100。图1A具体图示了可以与无线电接入网(RAN)103以及接入和移动性管理功能(AMF)104进行通信的用户设备(UE)102。AMF104又可以与核心网服务108进行通信。AMF 104可以使用包括使用AMF主动负载控件106在内的各种方法。
图1B是根据本公开的示例实施例的图1A的联网系统的替代视图。如图1B所示，AMF104是包括备选AMF 206a和206b的AMF集合205的一部分，其向UE 102提供与AMF 104相同的网络服务和功能。图1B的部件可以包括被提供给UE 102的服务和功能的网络切片。
图1B还图示了来自UE 102通过RAN 103的初始消息202。如所示，AMF 104(使用AMF主动负载控件106)向RAN 103发送重定向请求203，并且响应于该重定向请求，RAN 103向备选AMF 206a发送重定向的消息204。AMF主动负载控件106被配置为许可将在AMF 104(在AMF集合205内)上注册的其UE订户的横截面移动到相同AMF集合205内的另一AMF(例如，AMF206a或206b)，其对网络和最终用户(UE 102的用户)的影响最小。AMF 104可以请求(诸如，重定向请求203)一些或全部RAN 103节点来重定向从空闲模式返回的(多个)UE的横截面，以被重定向到同一AMF集合205内的另一AMF。在一些示例中，如果AMF利用率接近过载或预过载水平，则AMF 104可以在重定向请求中提供主动过载控制指示。在一些示例中，控制指示可以指示应该被重定向到另一AMF的(多个)UE的预定义百分比或预定义数目。例如，AMF主动负载控件106可以提供主动过载控制指示作为重定向请求203的一部分，其具有将25％的(多个)空闲UE 102重定向到另一AMF的请求。当RAN 103接收到重定向请求203时，它可以被配置为将来自空闲模式UE的4个下一代应用协议(NGAP)消息中的1个NGAP消息重定向到另一AMF，或将来自空闲模式UE的100个NGAP消息中的前25个NGAP消息重定向到另一AMF。
在一些示例中，AMF在数据存储网络功能(UDSF)中包括所存储的UE上下文。针对处于空闲模式的(多个)UE 102，当UE 102随后从空闲模式返回并且RAN 103接收初始消息202(其可以包括具有5G SAE临时移动用户标识(S-TMSI)的NAS消息或指向请求重定向的AMF104的全球唯一AMF标识符(GUAMI))时，RAN 103应该选择不同的AMF，诸如，来自相同AMF集合205的备选AMF 206a，并将NAS消息(重定向的消息204)转发到备选AMF 206a。在一些实施例中，当RAN从连接的(多个)AMF接收到针对主动负载控制的请求或重定向请求202时，RAN103将不拒绝任何请求或启用接入控制限制。
当如下所述，AMF 104已经确定停止重定向时，AMF主动控制功能106可以通过发送中止重定向请求来指示其可以在服务处于闲模式下的所有(多个)UE以停止该重定向。
在一些示例中，AMF主动负载控制功能106被配置为在达到过载之前主动再平衡AMF 104负载，以防止出现过载情况。
在一些示例中，当AMF 104变得过载时，AMF主动负载控制功能106不应发出重定向请求，因为负载平衡功能应该已确保AMF集合205区域中的其他AMF同样过载。
通常，核心网将支持控制平面拥塞和过载控制，其除了本文描述的主动负载平衡之外，还包括若干其他补充过程。例如，拥塞和过载控制包括AMF负载平衡，其允许进入AMF区域/AMF集合205的(多个)UE 102以实现AMF之间的负载平衡的方式被定向到适当的AMF。这通过针对每个AMF设置权重因子而被实现，以使选择AMF的概率与其权重因子成比例。权重因子通常根据AMF节点相对于其他AMF节点的容量而被设置。权重因子经由NGAP消息从AMF被发送到RAN 103(例如，5G接入节点(AN))。
在AMF负载平衡的一些示例中，由于AMF容量的变化，移动网络的运营方可以在建立NGAP连接之后决定改变权重因子。例如，新安装的AMF在初始时间段内可能会被赋予更高的权重因子，从而使其更快地增加其负载。然而，在一些示例中，权重因子不经常变化。例如，在成熟的网络中，由于增加了RAN或核心网(CN)节点，可以预期按每月发生变化。
在一些网络中，AMF 104可以被配置为针对被配置用于低接入优先级的(多个)UE选择特定的AMF，该UE具有与用于其他UE的AMF选择不同的负载平衡。
当网络切片被部署时，仅在相同AMF集合205内属于相同选择的网络切片选择辅助信息((多个)S-NSSAI)的AMF之间执行RAN 103节点的负载平衡，例如，具有相同的公共陆地移动网络(PLMN)和AMF集合ID值的AMF。
RAN 103节点可能预先已经调整负载平衡参数(例如，如果要从AMF中删除所有订户，则将权重因子设置为零，这会将新进入者路由到AMF集合内的其他AMF)。
拥塞和过载控制还包括过载的AMF控制。在一些示例中，AMF 104包含用于避免和处理过载情况的机制。这可以包括主动负载控制，以避免具有对本文描述的网络负载和端用户造成最小影响的过载、反应过载控制、限制(多个)UE和NAS拥塞控制。
在异常情况下，如果AMF 104已经达到过载情况，(如果RAN被配置为启用过载限制)则AMF可以被配置为限制RAN节点正在生成的负载。这可以通过AMF对具有与AMF的N2连接的所有或部分RAN节点调用N2过载过程来实现。为了反映AMF希望减少的负载量，AMF可以调整被发送了NGAP过载开始消息和过载开始消息的内容的RAN节点的比例。
在一些示例中，AMF应该随机选择RAN节点(使得，如果AMF集合内的两个AMF过载，它们就不会同时向完全相同的5G AN集合发送过载开始消息)。使用过载开始消息，AMF可以请求RAN节点：拒绝针对非紧急、非异常报告和非高优先级移动发起服务的RRC连接请求；拒绝针对该AMF的5GS NAS移动性管理信令(例如，用于注册更新过程)的新RRC连接请求；或仅允许针对该AMF的紧急会话和移动终止服务的RRC连接请求。该AMF配置会阻止当处于其家庭公共陆地移动网络/等效的家庭公共陆地移动网络HPLMN/EHPLMN时来自用接入类11和15提供通用SIM(USIM)的UE以及当处于其本国时来自用接入类12、13和14提供USIM的UE的紧急会话请求，仅允许针对该AMF的高优先级会话、异常报告和移动终止服务的RRC连接请求；或拒绝来自UE的新RRC连接请求，该UE接入具有低接入优先级的网络。
在一些示例中，本条款中列出的无线电资源控制(RRC)连接请求还包括针对RRC连接恢复的请求。在一些示例中，当出于过载原因拒绝RRC连接请求时，RAN 103向UE 102指示适当的定时器值，其在一段时间内限制进一步的RRC连接请求。
在一些示例中，RAN节点支持针对某些UE的RRC连接建立的拒绝。附加地，RAN节点可以提供针对UE的禁止的支持。在一些示例中，在过载情况期间，AMF应该尝试维持对紧急服务和移动定位系统(MPS)的支持。
在一些示例中，当AMF正在恢复时，AMF可以：发送具有许可承载更多业务的新百分比值的过载开始消息，或者AMF发送过载停止(OVERLOAD STOP)消息。
拥塞和过载控制还包括NAS级拥塞控制。在一些示例中，为了保护网络免于拥塞，AMF选择拒绝NAS请求消息。NAS级拥塞控制可以包含以下功能：“基于DNN的拥塞控制”和“常规NAS级移动性管理控制”。
在一般过载状况下，AMF可以拒绝来自UE的移动性管理信令请求。当NAS请求被拒绝时，AMF可以发送移动性管理回退定时器。当移动性管理回退定时器正在运行时，除了分离过程、针对具有高优先级接入的(多个)UE的请求、针对紧急服务和移动终止服务的请求之外，UE可以不发起针对移动性管理过程的任何NAS请求。在任何这种分离过程之后，回退定时器可能会继续运行。如果在移动性管理回退定时器正在运行时UE从AMF接收到寻呼请求，则UE可以停止移动性管理回退定时器发起服务请求过程或追踪区域更新过程。
在NAS级拥塞控制的一些示例中，由于SMF处的拥塞情况，基于DNN的会话管理拥塞控制可以由会话管理功能(SMF)启动。拥塞控制可以包括通过用户平面功能(UPF)的重启或恢复状况、或者通过针对(多个)特定UPF的UPF的部分故障或恢复的配置。
在一些示例中，当检测到与数据网络名称(DNN)相关联的SM拥塞时，SMF可以利用会话管理回退定时器拒绝来自UE的会话管理请求(例如，分组数据单元(PDU)会话建立/修改请求)。如果UE没有提供DNN，那么SMF使用为PDU会话建立选择的默认DNN。
在一些示例中，在NAS会话管理拒绝中接收到会话管理回退定时器时，如果在被拒绝的会话管理请求消息中提供了DNN，则UE将不发起针对拥塞的DNN的任何会话管理过程，至少直到定时器到期为止。在一些示例中，UE可以发起针对其他DNN的会话管理过程。
在另一示例中，如果在被拒绝的会话管理请求消息中未提供DNN，则UE将在没有DNN的情况下不发起任何会话管理请求。UE可以发起针对特定DNN的会话管理过程。
在一些示例中，某些网络改变(诸如，小区或PLMN变化)不会停止会话管理回退定时器。
在一些示例中，即使当会话管理回退定时器正在运行时，也允许UE发起针对高优先级接入和紧急服务的会话管理过程。例如，如果在会话管理回退定时器正在运行时UE接收到针对拥塞DNN的网络发起的会话管理请求消息，则UE可以停止与该DNN相关联的会话管理回退定时器并响应SMF。在一些示例中，UE可以为UE可以启动的每个DNN支持单独的会话管理回退定时器。
图2图示了包括非独立配置3、3A和3x的备选无线电接入网(RAN)配置，这些非独立配置3、3A和3x是长期演进(LTE)辅助的并且连接了演进分组核心(EPC)。一个实施例的非独立选项还包括配置7、7a和7x，其是LTE辅助的并且连接了5G核心网(CN)。此外，配置4和4a是新无线电(NR)辅助的并且连接了5G CN。所示出的独立选项包括配置2和5，其分别连接了NR/5G CN和LTE 5G CN。表1图示了关于针对各种连接选项的RAN节点的RAN协议。图2所示的每个架构配置可以由本文描述的实施例支持。
表1：
Figure GDA0003995436520000141
现在转到图3，AMF装置(包括AMF 104)的示例可以被体现为根据本公开的示例实施例配置的核心网装置。如下面结合图4的流程图所描述的，示例实施例的AMF 104可以被配置为执行本文描述的功能。在任何情况下，更一般地，AMF 104可以由计算设备来体现，诸如，服务器、个人计算机、计算机工作站或包括充当用户设备和/或无线局域网的那些计算设备的其他类型的计算设备。无论体现AMF 104的方式如何，示例实施例的装置都可以如图3所示配置，以便包括处理电路系统300、与其相关联或以其他方式与其通信，该处理电路系统300包括例如处理器302和存储器304和/或一些实施例中的通信接口306。
在处理电路系统300中，处理器302(和/或协处理器或者辅助或以其他方式与处理器相关联的任何其他电路系统)可以经由用于在AMF 104的部件之间传递信息的总线来与存储器设备304通信。存储器设备可以包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。换言之，例如，存储器设备可以是包括闸的电子存储设备(例如，计算机可读存储介质)，该闸被配置为存储可以由机器(例如，与处理器一样的计算设备)获取的数据(例如，比特)。存储器设备可以被配置为存储信息、数据、内容、应用、指令等以使装置执行根据本发明的示例实施例的各种功能。例如，存储器设备可以被配置为缓冲输入数据以供处理器处理。附加地或可替代地，存储器设备可以被配置为存储指令以由处理器执行。
在一些实施例中，AMF 104可以被体现在如上所述的各种计算设备中。然而，在一些实施例中，该装置可以被体现为芯片或芯片集。换言之，该装置可以包括一个或多个物理封装(例如，芯片)，该一个或多个物理封装包括结构部件(例如，基板)上的材料、部件和/或电线。结构组件可以为包括在其上的部件电路系统提供物理强度、大小守恒和/或对电气交互的限制。因此，在一些情况下，该装置可以被配置为将本发明的实施例实施在单个芯片上或者实施为单个“片上系统”。因此，在一些情况下，芯片或芯片集可以构成用于执行一个或多个操作以提供本文描述的功能性的部件。
处理器302可以以许多不同的方式被体现。例如，处理器可以被体现为各种硬件处理装置(诸如，协处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或没有附带DSP的处理元件)或各种其他电路系统中的一个或多个，该各种其他电路系统包括集成电路，诸如，例如，ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、微控制器单元(MCU)、硬件加速器、专用计算机芯片等。因此，在一些实施例中，处理器可以包括被配置为独立执行的一个或多个处理核心。多核处理器可以在单个物理封装内实现多处理。附加地或者可替代地，处理器可以包括经由总线串联配置的一个或多个处理器以实现指令的独立执行、流水线和/或多线程。
在示例实施例中，处理器302可以被配置为执行存储在存储器设备304中或以其他方式可被处理器访问的指令。备选地或附加地，处理器可以被配置为执行硬编码的功能性。因此，无论是通过硬件或软件方法或者通过其组合来配置，处理器可以表示能够在相应地配置时根据本公开的实施例执行操作的实体(例如，物理地体现在电路系统中)。因此，例如，当处理器被体现为ASIC、FPGA等时，处理器可以是专门配置的硬件以进行本文描述的操作。备选地，作为另一示例，当处理器被体现为指令的执行者时，指令可以将处理器专门配置为在执行指令时执行本文描述的算法和/或操作。然而，在一些情况下，处理器可以是特定设备(例如，编码器或解码器)的处理器，该特定设备被配置为通过用于执行本文描述的算法和/或操作的指令进一步配置处理器来采用本发明的实施例。除此之外，处理器可以包括被配置为支持处理器的操作的时钟、算术逻辑单元(ALU)和逻辑门。
在包括通信接口306的实施例中，通信接口可以是任何部件，诸如，以硬件或硬件和软件的组合体现的设备或电路系统，其被配置为从/向网络和/或与AMF 104通信的任何其他设备或模块(诸如，UE、核心网服务、数据库或其他存储设备等)接收和/或传输数据。在这方面，通信接口可以包括例如天线(或多根天线)以及用于实现与无线通信网络的通信的支持硬件和/或软件。附加地或者备选地，通信接口可以包括用于与(多个)天线交互以经由(多个)天线传输信号或者处理经由(多根)天线接收到的信号的接收的电路系统。在一些环境中，通信接口可以备选地或者也支持有线通信。因此，例如，通信接口可以包括通信调制解调器和/或用于经由电缆、数字用户线(DSL)、通用串行总线(USB)或其他机制支持通信的其他硬件/软件。
现在参照图4，图示了诸如由图3的核心网装置上的AMF 104上包含的AMF主动负载控件106执行的操作，该操作可以由处理电路系统300体现或与处理电路系统300相关联地体现，以便经由公共警告系统提供警告消息。如图4的框402所示，该示例实施例的装置包括诸如处理电路系统300、处理器302等部件，以在接入和移动性管理功能(AMF)处经由无线电接入网(RAN)从用户设备接收初始消息请求。例如，AMF 104可以接收图1B所示的初始消息202。在一些示例中，初始消息202可以包括当从空闲模式唤醒时来自UE 102的NAS消息。在一些示例中，RAN 103可以包括关于图2描述的配置中的一个配置。
如图4的框404所示，该示例实施例的装置包括用于确定AMF中存在预过载状况的部件，诸如，处理电路系统300、处理器302等。在一些示例中，预过载状况将包括与接近过载状况的AMF的利用率相对应的下限和与过载状况相对应的上限。在一些示例中，预过载状况可以包括利用AMF容量的预定义百分比或数量(诸如，60％(下限)-80％(上限))的状况。例如，注册到AMF 104的UE的60-80％可以是活动的并且正在使用AMF。在一些示例中，定义预过载状况的下限和上限可以诸如通过移动网络的运营方被预先定义。
如图4的框406所示，该示例实施例的装置包括用于向RAN传输重定向请求的部件，诸如，处理电路系统300、处理器302等，其中，重定向请求被配置为将初始消息传输到备选AMF。例如，可以通过重定向请求203使RAN 103将初始消息作为重定向消息204发送给备选AMF 206a。在一些示例中，AMF 104可以在重定向请求中提供主动过载控制指示。例如，控制指示可以指示应该被重定向到另一/备选AMF的一定百分比的(多个)UE。例如，AMF主动负载控件106可以提供主动过载控制指示作为重定向请求203的一部分，其中，请求将(多个)空闲UE 102的预定义百分比或预定义量(诸如，25％)重定向到另一AMF。当RAN 103接收到重定向请求203时，它可以被配置为采取以下动作中的一项：将来自空闲模式UE的4个NGAP消息中的1个NGAP消息重定向到另一AMF，或将来自空闲模式UE的100个NGAP消息中的前25个NGAP消息重定向到另一AMF。
在另一示例中，RAN 103可以仅重定向从UE 102接收的每五个初始消息中的20％或1个。在一些示例中，根据重定向请求或来自AMF 104的后续重定向请求，重定向的部分初始消息可以随着时间增加或减少。例如，随着AMF的利用率从60％增加到80％，AMF主动负载控件106可以被配置为请求更高数量的重定向。例如，当AMF利用率为60％时，AMF主动负载控件106可以发送具有主动过载控制指示的重定向请求，其请求对(多个)空闲UE 102的20％进行重定向。当利用率为75％时，AMF主动负载控件106可以发送具有主动过载控制指示的重定向请求，其请求对(多个)空闲UE 102的30％进行重定向。
现在参照图5，描绘了诸如由图3的核心网装置上的AMF 104上包含的AMF主动负载控件106执行的操作，该操作可以由处理电路系统300体现或与处理电路系统300相关联地体现。如图5的框1002所示，该示例实施例的装置包括用于确定预过载状况已经停止的装置，诸如，处理电路系统300、处理器302等。在一些示例中，当所利用的AMF 104的容量下降到诸如下限等预定义百分比以下时，预过载状况可以停止。例如，AMF可以变得不足60％。在另一示例中，当所利用的AMF 104的容量下降到低于下限的预定义水平以下时，预过载状况可以停止，以避免快速地再次发生预过载状况。例如，如果下限为60％，则当AMF利用率低于55％时，预过载状况可能会停止。在另一示例中，如果AMF 104变得过载或进入过载状况(例如，使用了大于80％)，则预过载状况停止。
如图5的框1004所示，该示例实施例的装置包括用于向RAN传输中止重定向请求的装置，诸如，处理电路系统300、处理器302等，这指示AMF 104可以在空闲模式下服务于(多个)全部UE。在一些示例中，RAN 103然后可以停止重定向从UE 102接收的初始消息。在一些示例中，如果AMF处于过载状况，则RAN 103然后可以拒绝来自UE 102的初始消息。如果AMF低于预过载状况，则RAN 103将正常处理初始消息并将其从(多个)UE 102转发到AMF 104。
如上所述，图4-图5图示了根据本发明的示例实施例的装置、方法和计算机程序产品的流程图。要理解，流程图的每个框以及流程图中的框的组合可以通过各种装置实施，诸如，硬件、固件、处理器、电路系统和/或与执行包括一个或多个计算机程序指令的软件相关联的其他设备。例如，上述程序中的一个或多个可以由计算机程序指令体现。在这方面，体现上述程序的计算机程序指令可以由采用本发明的实施例的装置的存储器设备304存储，并由该装置的处理电路系统300(例如，处理器302)执行。如要了解的，任何这种计算机程序指令可以被加载到计算机或其他可编程装置(例如，硬件)上以产生机器，使得所得到的计算机或其他可编程装置实施流程图框中指定的功能。这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程装置以特定方式运行，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生制品，该制品的执行实施在流程图框中指定的功能。计算机程序指令还可以加载到计算机或其他可编程装置上，以使得能够在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作以产生计算机实施过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实施在流程图框中指定的功能的操作。
因此，流程图的框支持用于执行指定功能的装置的组合以及用于执行指定功能的操作的组合。还要理解，流程图的一个或多个框以及流程图中的框的组合可以通过专用的基于硬件的计算机系统(其执行指定功能)或者专用硬件和计算机指令的组合实施。
在一些实施例中，可以修改或进一步放大上述操作中的某些操作。此外，在一些实施例中，可以包括附加的可选操作。可以以任何顺序并且以任何组合来执行对上述操作的修改、添加或放大。
这些发明所属领域的技术人员将会想到本文陈述的本发明的许多修改和其他实施例，其具有在前述描述和关联附图中呈现的教导的益处。因此，要理解，本发明并不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语，但是它们仅用于一般性和描述性意义，而不是出于限制的目的。

Claims (27)

1.一种通信装置，包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括用于一个或多个程序的计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：
使重定向请求由接入和移动性管理功能提供给一个或多个接入节点，以使所述一个或多个接入节点将从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备接收到的信息从所述接入和移动性管理功能重定向到相同接入和移动性管理功能集合内的备选接入和移动性管理功能；以及
响应于用以停止重定向的后续确定，使中止重定向请求由所述接入和移动性管理功能提供给一个或多个接入节点，以便停止所述一个或多个接入节点将从所述空闲模式返回的所述至少一些用户设备接收到的信息重定向到所述备选接入和移动性管理功能。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述重定向请求被使得在所述接入和移动性管理功能达到过载状况之前被所述接入和移动性管理功能提供。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还被使得：使权重因子由所述接入和移动性管理功能提供给所述一个或多个接入节点，以便至少部分地控制对所述接入和移动性管理功能的选择以由所述一个或多个接入节点支持所述用户设备。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述接入和移动性管理功能被选择以支持所述用户设备的概率与所述权重因子成比例。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述权重因子根据所述接入和移动性管理功能相对于所述相同接入和移动性管理功能集合中的其他接入和移动性管理功能的容量而被设置。
6.根据权利要求1所述的装置，其中响应于对存在于所述接入和移动性管理功能处的过载状况的确定，所述装置还被使得：向所述接入和移动性管理功能与其具有N2连接的所述一个或多个接入节点调用N2过载过程。
7.根据权利要求1所述的装置，其中在所述接入和移动性管理功能从过载状况恢复时，所述装置还被使得：使包括百分比值的消息被提供，以允许更多业务被承载。
8.根据权利要求1所述的装置，其中在所述接入和移动性管理功能在过载状况中时，所述装置还被使得：拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求。
9.根据权利要求1所述的装置，其中在所述接入和移动性管理功能在过载状况中并且响应于非接入层(NAS)请求被所述接入和移动性管理功能拒绝时，所述装置还被使得：使移动性管理回退定时器被发送，以防止针对移动性管理过程的至少一些NAS请求被用户设备发起。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述备选接入和移动性管理功能是由所述相同接入和移动性管理功能集合的所述接入和移动性管理功能所选择的特定接入和移动性管理功能。
11.一种通信方法，包括：
使重定向请求由接入和移动性管理功能提供给一个或多个接入节点，以使所述一个或多个接入节点将从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备接收到的信息从所述接入和移动性管理功能重定向到相同接入和移动性管理功能集合内的备选接入和移动性管理功能，其中所述备选接入和移动性管理功能是由所述相同接入和移动性管理功能集合的所述接入和移动性管理功能所选择的特定接入和移动性管理功能；以及
响应于用以停止重定向的后续确定，使中止重定向请求由所述接入和移动性管理功能提供给所述一个或多个接入节点，以便停止所述一个或多个接入节点将从所述空闲模式返回的所述至少一些用户设备接收到的信息重定向到所述备选接入和移动性管理功能。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：使权重因子由所述接入和移动性管理功能提供给所述一个或多个接入节点，以便至少部分地控制对所述接入和移动性管理功能的选择以由所述一个或多个接入节点支持所述用户设备。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述接入和移动性管理功能被选择以支持所述用户设备的概率与所述权重因子成比例。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述权重因子根据所述接入和移动性管理功能相对于所述相同接入和移动性管理功能集合中的其他接入和移动性管理功能的容量而被设置。
15.根据权利要求11所述的方法，其中响应于对存在于所述接入和移动性管理功能处的过载状况的确定，所述方法还包括：向所述接入和移动性管理功能与其具有N2连接的所述一个或多个接入节点调用N2过载过程。
16.根据权利要求11所述的方法，其中在所述接入和移动性管理功能从过载状况恢复时，所述方法还包括：使包括百分比值的消息被提供，以允许更多业务被承载。
17.根据权利要求11所述的方法，其中在所述接入和移动性管理功能在过载状况中时，所述方法还包括：拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的方法，其中在所述接入和移动性管理功能在过载状况中并且响应于非接入层(NAS)请求被所述接入和移动性管理功能拒绝时，所述方法还包括：使移动性管理回退定时器被发送，以防止针对移动性管理过程的至少一些NAS请求被用户设备发起。
19.一种用于无线电通信的非临时计算机可读介质，存储有计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以实现以下步骤：
使重定向请求由接入和移动性管理功能提供给一个或多个接入节点，以使所述一个或多个接入节点将从空闲模式返回的用户设备中的至少一些用户设备接收到的信息从所述接入和移动性管理功能重定向到相同接入和移动性管理功能集合内的备选接入和移动性管理功能，其中所述备选接入和移动性管理功能是由所述相同接入和移动性管理功能集合的所述接入和移动性管理功能所选择的特定接入和移动性管理功能；以及
响应于用以停止重定向的后续确定，使中止重定向请求由所述接入和移动性管理功能提供给所述一个或多个接入节点，以便停止所述一个或多个接入节点将从所述空闲模式返回的所述至少一些用户设备接收到的信息重定向到所述备选接入和移动性管理功能。
20.根据权利要求19所述的非临时计算机可读介质，其中所述计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，所述程序代码指令被配置为在执行时：使权重因子由所述接入和移动性管理功能提供给所述一个或多个接入节点，以便至少部分地控制对所述接入和移动性管理功能的选择以由所述一个或多个接入节点支持所述用户设备。
21.根据权利要求20所述的非临时计算机可读介质，其中所述接入和移动性管理功能被选择以支持所述用户设备的概率与所述权重因子成比例。
22.根据权利要求20所述的非临时计算机可读介质，其中所述权重因子根据所述接入和移动性管理功能相对于所述相同接入和移动性管理功能集合中的其他接入和移动性管理功能的容量而被设置。
23.根据权利要求19所述的非临时计算机可读介质，其中所述计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，所述程序代码指令被配置为在执行时：响应于对存在于所述接入和移动性管理功能处的过载状况的确定，向所述接入和移动性管理功能与其具有N2连接的所述一个或多个接入节点调用N2过载过程。
24.根据权利要求19所述的非临时计算机可读介质，其中，所述计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，所述程序代码指令被配置为在执行时：在所述接入和移动性管理功能从过载状况恢复时，使包括百分比值的消息被提供，以允许更多业务被承载。
25.根据权利要求19所述的非临时计算机可读介质，其中所述计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，所述程序代码指令被配置为在执行时：在存在于所述接入和移动性管理功能处的过载状况时，拒绝来自用户设备的移动性管理信令请求。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的非临时计算机可读介质，其中所述计算机可执行程序代码指令还包括程序代码指令，所述程序代码指令被配置为在执行时：在存在于所述接入和移动性管理功能处的过载状况并且响应于非接入层(NAS)请求被所述接入和移动性管理功能拒绝时，使移动性管理回退定时器被发送，以防止针对移动性管理过程的至少一些NAS请求被用户设备发起。
27.一种用于通信的系统，所述系统包括根据权利要求1至9中任一项的装置和用户设备，其中所述装置能够经由无线电接入网对向所述装置发送初始消息请求的所述用户设备进行响应。
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